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 (2011·海南单科)一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为Lbc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与abbc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:

 (1)木块在ab段受到的摩擦力f

(2)木块最后距a点的距离s.

解析 (1)木块在斜面上上升到最高点时,木块与物体P具有相同的水平速度,设为v1.由动量守恒定律得

mv0=(m+2m)v1

此过程中,由动能定理得

mghfL(m+2m)vmv

联立两个方程解得f.

(2)设最后物块与物体P的共同速度为v2,由动量守恒定律得

mv0=(m+2m)v2

整个过程中,根据动能定理得

f·(2Ls)=(m+2m)vmv

联立以上四个方程解得sL.

答案 (1) (2)L

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A.0~2 s内外力的平均功率是 W

B.第2秒内外力所做的功是 J

C.第2秒末外力的瞬时功率最大

D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是

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